Ինքնուրույն գեներատոր. լավագույն գաղափարներն ու խորհուրդները, թե ինչպես պատրաստել ժամանակակից գեներատոր ձեր սեփական ձեռքերով (ցուցումներ լուսանկարներով և գծագրերով): Կարո՞ղ է ասինխրոն շարժիչը աշխատել որպես գեներատոր. ինչպես օգտագործել այն տանը: Constant ma գեներատոր
Էլեկտրական էներգիայի ինքնավար աղբյուր ունենալու և ֆիքսված պետական ցանցից կախված չլինելու գաղափարը հուզում է գյուղաբնակների շատ բնակիչների միտքը:
Իրականացումը բավականին պարզ է. ձեզ հարկավոր է եռաֆազ ասինխրոն էլեկտրական շարժիչ, որը կարող է օգտագործվել նույնիսկ հին, շահագործումից հանված արդյունաբերական սարքավորումներից:
Ասինխրոն շարժիչից գեներատորը պատրաստվում է ձեր սեփական ձեռքերով այս հոդվածում հրապարակված երեք սխեմաներից մեկի համաձայն: Այն ազատ և հուսալիորեն կվերափոխի մեխանիկական էներգիան էլեկտրաէներգիայի:
Ինչպես ընտրել էլեկտրական շարժիչ
Ծրագրի փուլում սխալները վերացնելու համար անհրաժեշտ է ուշադրություն դարձնել գնված շարժիչի նախագծմանը, ինչպես նաև դրա էլեկտրական բնութագրերին՝ էներգիայի սպառումը, մատակարարման լարումը, ռոտորի արագությունը:
Ասինխրոն մեքենաները շրջելի են: Նրանք կարող են գործել հետևյալ ռեժիմներով.
· էլեկտրական շարժիչ, երբ արտաքին լարումը կիրառվում է նրանց վրա;
· կամ գեներատոր, եթե դրանց ռոտորը պտտում է մեխանիկական էներգիայի աղբյուր, օրինակ՝ ջրի կամ քամու անիվը, ներքին այրման շարժիչը։
Մենք ուշադրություն ենք դարձնում անվանման ցուցանակին, ռոտորի և ստատորի ձևավորմանը: Մենք հաշվի ենք առնում դրանց առանձնահատկությունները գեներատոր ստեղծելիս:
Ինչ դուք պետք է իմանաք ստատորի դիզայնի մասին
Այն ունի երեք մեկուսացված ոլորուն, որը փաթաթված է ընդհանուր մագնիսական միջուկի վրա յուրաքանչյուր լարման փուլից էլեկտրամատակարարման համար:
Նրանք միացված են երկու եղանակներից մեկով.
1. Աստղ, երբ բոլոր ծայրերը հավաքվում են մի կետում։ Լարումը մատակարարվում է 3 սկզբներին և ծայրերի ընդհանուր տերմինալին չորս լարերի միջոցով:
2. Եռանկյուն - մի ոլորման ծայրը միացված է մյուսի սկզբին, որպեսզի շղթան հավաքվի օղակի մեջ և դրանից դուրս գա միայն երեք լար:
Այս տեղեկատվությունը ավելի մանրամասն ներկայացված է իմ կայքի մասին հոդվածումեռաֆազ շարժիչը միաֆազ կենցաղային ցանցին միացնելը.
Ռոտորների նախագծման առանձնահատկությունները
Այն ունի նաև մագնիսական միացում և երեք ոլորուն: Նրանք միացված են երկու եղանակներից մեկով.
1. վիրակապ ռոտորով շարժիչի կոնտակտային տերմինալների միջոցով.
2. կարճ միացում ալյումինե ներդիրով սկյուռի անիվի դիզայնի մեջ՝ ասինխրոն մեքենաներ:
Մեզ պետք է սկյուռային վանդակի ռոտոր: Բոլոր սխեմաները նախատեսված են նրա համար:
Վերքի ռոտորի դիզայնը կարող է օգտագործվել նաև որպես գեներատոր: Բայց դա պետք է վերանայվի. մենք պարզապես կարճ միացնում ենք բոլոր ելքերը միմյանց:
Ինչպես հաշվի առնել շարժիչի էլեկտրական բնութագրերը
Գեներատորի շահագործման վրա կազդեն հետևյալը.
1. Ոլորուն մետաղալարերի տրամագիծը: Կառույցի ջեռուցումը և կիրառվող հզորության չափը ուղղակիորեն կախված են դրանից:
2. Ռոտորի նախագծման արագությունը, որը նշվում է պտույտների քանակով:
3. Աստղի կամ եռանկյունու մեջ ոլորուն միացնելու մեթոդ:
4. Էներգիայի կորստի չափը, որը որոշվում է արդյունավետությամբ և φ կոսինուսով:
Մենք դրանք նայում ենք ափսեի վրա կամ հաշվարկում ենք անուղղակի մեթոդներով:
Ինչպես էլեկտրական շարժիչի անջատիչը դարձնել գեներատորի ռեժիմ
Դուք պետք է անեք երկու բան.
1. Պտտեք ռոտորը կողմնակի մեխանիկական հզորության աղբյուրից:
2. Ոլորումների մեջ էլեկտրամագնիսական դաշտ գրգռել:
Եթե առաջին կետով ամեն ինչ պարզ է, ապա երկրորդի համար բավական է միացնել կոնդենսատորների բանկը ոլորուններին՝ ստեղծելով որոշակի չափի կոնդենսիվ բեռ:
Այս հարցի համար մշակվել են սխեմաների մի քանի տարբերակներ:
Ամբողջական աստղ
Յուրաքանչյուր զույգ ոլորունների միջև ներառված են կոնդենսատորներ:
Պարզեցված աստղ
Այս միացումում մեկնարկային և գործարկվող կոնդենսատորները միացված են իրենց անջատիչների միջոցով:
Եռանկյունի դիագրամ
Կոնդենսատորները միացված են յուրաքանչյուր ոլորուն զուգահեռ: Ելքային տերմինալներում ստեղծվում է 220 վոլտ գծային լարում։
Ինչպիսի՞ կոնդենսատորների գնահատականներ են անհրաժեշտ:
Ամենահեշտ ձևը թղթե կոնդենսատորների օգտագործումն է 500 վոլտ և ավելի լարման հետ: Ավելի լավ է չօգտագործել էլեկտրոլիտիկ մոդելներ. դրանք կարող են եռալ և պայթել:
Հզորությունը որոշելու բանաձևը հետևյալն է.С=Q/2π∙f∙U2.
Նրանում Q-ն ռեակտիվ հզորություն է, f-ը հաճախականություն է, U-ը՝ լարումը։
Որոշվեց այն վերամշակել որպես հողմաղացի գեներատոր ասինխրոն շարժիչ. Այս փոփոխությունը շատ պարզ է և մատչելի, ուստի ինքնաշեն կառույցներՀողմատուրբիններում հաճախ կարելի է տեսնել ասինխրոն շարժիչներից պատրաստված գեներատորներ:
Փոփոխությունը բաղկացած է ռոտորը մագնիսների տակ կտրելուց, այնուհետև մագնիսները սովորաբար սոսնձվում են ռոտորին ըստ ձևանմուշի և լրացվում էպոքսիդային խեժորպեսզի չթռչեմ: Նրանք նաև սովորաբար հետ են փաթաթում ստատորը ավելի հաստ մետաղալարով, որպեսզի նվազեցնեն չափազանց մեծ լարումը և մեծացնեն հոսանքը: Բայց ես չէի ուզում ետ պտտել այս շարժիչը, և որոշվեց ամեն ինչ թողնել այնպես, ինչպես կա, պարզապես ռոտորը վերածեք մագնիսների: Որպես դոնոր հայտնաբերվել է եռաֆազ ասինխրոն շարժիչ՝ 1,32 կՎտ հզորությամբ։ Ստորև ներկայացված է այս էլեկտրական շարժիչի լուսանկարը:
ասինխրոն շարժիչի վերածում գեներատորի Էլեկտրական շարժիչի ռոտորը մշակվել է խառատահաստոցմագնիսների հաստությանը: Այս ռոտորը չի օգտագործում մետաղական թեւ, որը սովորաբար մշակվում է և տեղադրվում ռոտորի վրա մագնիսների տակ: Թևն անհրաժեշտ է մագնիսական ինդուկցիան ուժեղացնելու համար, դրա միջոցով մագնիսները փակում են իրենց դաշտերը՝ ներքևից միմյանց սնելով, և մագնիսական դաշտը չի ցրվում, այլ գնում է մինչև ստատոր: Այս դիզայնը օգտագործում է բավականին ուժեղ մագնիսներ՝ 7.6*6 մմ չափերով 160 հատի չափով, ինչը լավ EMF կապահովի նույնիսկ առանց թևի:
Նախ, մագնիսները սոսնձելուց առաջ, ռոտորը նշվեց չորս բևեռների մեջ, և մագնիսները տեղադրվեցին թեքության վրա: Շարժիչը չորս բևեռ էր, և քանի որ ստատորը չի պտտվում, ռոտորի վրա պետք է լինի նաև չորս մագնիսական բևեռ: Յուրաքանչյուր մագնիսական բևեռ փոխարինվում է, մի բևեռը պայմանականորեն «հյուսիսային է», երկրորդ բևեռը «հարավային»: Մագնիսական բևեռները կատարվում են ընդմիջումներով, ուստի մագնիսները բևեռներում ավելի մոտ են խմբավորված: Ռոտորի վրա տեղադրվելուց հետո մագնիսները ամրացման համար փաթաթվել են ժապավենով և լցվել էպոքսիդային խեժով։
Մոնտաժումից հետո ռոտորը կպչում էր, իսկ երբ լիսեռը պտտվում էր, կպչունությունը զգացվում էր: Որոշվել է վերամշակել ռոտորը: Մագնիսները խփվել են էպոքսիդով և նորից տեղադրվել, բայց հիմա դրանք քիչ թե շատ հավասարաչափ տեղադրված են ռոտորով մեկ, ստորև ներկայացված է ռոտորի լուսանկարը մագնիսներով, նախքան էպոքսիդով լցվելը: Լցվելուց հետո կպչունությունը փոքր-ինչ նվազել է և նկատվել է, որ լարումը մի փոքր իջել է, երբ գեներատորը պտտվել է նույն արագությամբ, իսկ հոսանքը փոքր-ինչ ավելացել է։
Պատրաստի գեներատորը հավաքելուց հետո որոշվեց այն պտտել գայլիկով և մի բան միացնել դրան որպես բեռ։ Միացված էր 220 վոլտ 60 վտ լամպ, 800-1000 պտույտ/րոպեում այրվում էր ամբողջ ինտենսիվությամբ։ Նաև փորձարկելու համար, թե ինչի է ունակ գեներատորը, միացրել են 1 կՎտ հզորությամբ լամպ, այն այրվել է ամբողջ ինտենսիվությամբ, և փորվածքը բավականաչափ ամուր չի եղել գեներատորը պտտելու համար:
Անգործության ժամանակ, 2800 պտույտ/րոպե առավելագույն հորատման արագությամբ, գեներատորի լարումը եղել է ավելի քան 400 վոլտ: Մոտավորապես 800 rpm-ի դեպքում լարումը 160 վոլտ է: Փորձեցինք միացնել նաև 500 վտ հզորությամբ կաթսա, մեկ րոպե ոլորելուց հետո բաժակի ջուրը տաքացավ։ Սրանք այն թեստերն են, որոնք անցել է գեներատորը, որը պատրաստված է ասինխրոն շարժիչից։
Այնուհետև գեներատորի համար եռակցվել է պտտվող առանցքով հենարան՝ գեներատորը և պոչը ամրացնելու համար: Դիզայնը կատարվում է ըստ սխեմայի, որտեղ քամու գլուխը հեռացվում է քամուց՝ պոչը ծալելով, այնպես որ գեներատորը շեղվում է առանցքի կենտրոնից, իսկ հետևում գտնվող քորոցը այն քորոցն է, որի վրա դրված է պոչը:
Ահա պատրաստի քամու գեներատորի լուսանկարը: Քամու գեներատորը տեղադրվել է ինը մետրանոց կայմի վրա։ Երբ քամին ուժեղ էր, գեներատորը պարապ լարում էր արտադրում մինչև 80 վոլտ: Փորձեցին երկու կիլովատանոց տասը միացնել դրան, բայց որոշ ժամանակ անց տասը տաքացավ, ինչը նշանակում է, որ քամու գեներատորը դեռ որոշակի ուժ ունի։
Այնուհետև հավաքվել է քամու գեներատորի կարգավորիչ, և դրա միջոցով մարտկոցը միացվել է լիցքավորման համար։ Լիցքավորման հոսանքը բավականին լավ էր, մարտկոցը արագ սկսեց աղմուկ բարձրացնել, կարծես լիցքավորվում էր լիցքավորիչից։
Էլեկտրական շարժիչի միացման սխեմայի տվյալները ասում էին 220/380 վոլտ 6,2/3,6 Ա: Սա նշանակում է, որ գեներատորի դիմադրությունը 35,4 Օմ եռանկյուն/105,5 Օմ աստղ է: Եթե նա լիցքավորել է 12 վոլտ մարտկոցը գեներատորի փուլերը եռանկյունով միացնելու սխեմայի համաձայն, որն ամենայն հավանականությամբ, ապա 80-12/35.4 = 1.9A: Ստացվում է, որ 8-9 մ/վրկ քամու դեպքում լիցքավորման հոսանքը մոտավորապես 1,9 Ա է եղել, որը ընդամենը 23 վտ/ժամ է, քիչ է, բայց միգուցե ինչ-որ տեղ սխալվել եմ։
Նման մեծ կորուստները պայմանավորված են գեներատորի բարձր դիմադրությամբ, ուստի ստատորը սովորաբար պտտվում է ավելի հաստ մետաղալարով, որպեսզի նվազեցնի գեներատորի դիմադրությունը, որն ազդում է ընթացիկ ուժի վրա, և որքան բարձր է գեներատորի ոլորուն դիմադրությունը, այնքան ցածր է ընթացիկ ուժը և որքան բարձր է լարումը:
Որոշվեց վերափոխել ասինխրոն շարժիչը որպես հողմաղացի գեներատոր: Այս փոփոխությունը շատ պարզ է և մատչելի, այդ իսկ պատճառով հողմային գեներատորների տնական ձևավորումներում հաճախ կարելի է տեսնել ասինխրոն շարժիչներից պատրաստված գեներատորներ:
Փոփոխությունը բաղկացած է ռոտորը մագնիսների տակ կտրելուց, այնուհետև մագնիսները սովորաբար կպչում են ռոտորին ըստ ձևանմուշի և լցնում են էպոքսիդային խեժով, որպեսզի չթռչեն: Նրանք նաև սովորաբար հետ են փաթաթում ստատորը ավելի հաստ մետաղալարով, որպեսզի նվազեցնեն չափազանց մեծ լարումը և մեծացնեն հոսանքը: Բայց ես չէի ուզում պտտել այս շարժիչը, և որոշվեց ամեն ինչ թողնել այնպես, ինչպես կա, պարզապես ռոտորը վերածեք մագնիսների: Որպես դոնոր հայտնաբերվել է եռաֆազ ասինխրոն շարժիչ՝ 1,32 կՎտ հզորությամբ։ Ստորև ներկայացված է այս էլեկտրական շարժիչի լուսանկարը:
> Էլեկտրական շարժիչի ռոտորը մշակվել է խառատահաստոցի վրա մագնիսների հաստությամբ: Այս ռոտորը չի օգտագործում մետաղական թեւ, որը սովորաբար մշակվում է և տեղադրվում ռոտորի վրա մագնիսների տակ: Թևն անհրաժեշտ է մագնիսական ինդուկցիան ուժեղացնելու համար, դրա միջոցով մագնիսները փակում են իրենց դաշտերը՝ ներքևից միմյանց սնելով, և մագնիսական դաշտը չի ցրվում, այլ գնում է մինչև ստատոր: Այս դիզայնը օգտագործում է բավականին ուժեղ մագնիսներ՝ 7.6*6 մմ չափերով 160 հատի չափով, ինչը լավ EMF կապահովի նույնիսկ առանց թևի:
>
> Նախ, նախքան մագնիսները սոսնձելը, ռոտորը նշվեց չորս բևեռների մեջ, և մագնիսները տեղադրվեցին թեքության վրա: Շարժիչը չորս բևեռ էր, և քանի որ ստատորը չի պտտվում, ռոտորի վրա պետք է լինի նաև չորս մագնիսական բևեռ: Յուրաքանչյուր մագնիսական բևեռ փոխարինվում է, մի բևեռը պայմանականորեն «հյուսիսային է», երկրորդ բևեռը «հարավային»: Մագնիսական բևեռները կատարվում են ընդմիջումներով, ուստի մագնիսները բևեռներում ավելի մոտ են խմբավորված: Ռոտորի վրա տեղադրվելուց հետո մագնիսները ամրացման համար փաթաթվել են ժապավենով և լցվել էպոքսիդային խեժով։
Մոնտաժումից հետո ռոտորը կպչում էր, իսկ երբ լիսեռը պտտվում էր, կպչունությունը զգացվում էր: Որոշվեց վերամշակել ռոտորը: Մագնիսները խփվել են էպոքսիդով և նորից տեղադրվել, բայց հիմա դրանք քիչ թե շատ հավասարաչափ տեղադրված են ռոտորով մեկ, ստորև ներկայացված է ռոտորի լուսանկարը մագնիսներով, նախքան էպոքսիդով լցվելը: Լցվելուց հետո կպչունությունը փոքր-ինչ նվազել է և նկատվել է, որ լարումը մի փոքր իջել է, երբ գեներատորը պտտվել է նույն արագությամբ, իսկ հոսանքը փոքր-ինչ ավելացել է։
>
Պատրաստի գեներատորը հավաքելուց հետո որոշվեց այն պտտել գայլիկով և մի բան միացնել դրան որպես բեռ։ Միացված էր 220 վոլտ 60 վտ լամպ, 800-1000 պտույտ/րոպեում այրվում էր ամբողջ ինտենսիվությամբ։ Նաև փորձարկելու համար, թե ինչի է ունակ գեներատորը, միացրել են 1 կՎտ հզորությամբ լամպ, այն այրվել է ամբողջ ինտենսիվությամբ, և փորվածքը բավականաչափ ամուր չի եղել գեներատորը պտտելու համար:
>
Անգործության ժամանակ, 2800 պտույտ/րոպե առավելագույն հորատման արագությամբ, գեներատորի լարումը եղել է ավելի քան 400 վոլտ: Մոտավորապես 800 rpm-ի դեպքում լարումը 160 վոլտ է: Փորձեցինք միացնել նաև 500 վտ հզորությամբ կաթսա, մեկ րոպե ոլորելուց հետո բաժակի ջուրը տաքացավ։ Սրանք այն թեստերն են, որոնք անցել է գեներատորը, որը պատրաստված է ասինխրոն շարժիչից։
>
Այնուհետև պտտվող առանցքով հենարան եռակցվեց, որպեսզի գեներատորը ամրացնի գեներատորը և պոչը: Դիզայնը կատարվում է ըստ սխեմայի, որտեղ քամու գլուխը հեռացվում է քամուց՝ պոչը ծալելով, այնպես որ գեներատորը շեղվում է առանցքի կենտրոնից, իսկ հետևում գտնվող քորոցը այն քորոցն է, որի վրա դրված է պոչը:
>
Ահա պատրաստի քամու գեներատորի լուսանկարը: Քամու գեներատորը տեղադրվել է ինը մետրանոց կայմի վրա։ Երբ քամին ուժեղ էր, գեներատորը պարապ լարում էր արտադրում մինչև 80 վոլտ: Փորձեցին երկու կիլովատանոց տասը միացնել դրան, բայց որոշ ժամանակ անց տասը տաքացավ, ինչը նշանակում է, որ քամու գեներատորը դեռ որոշակի ուժ ունի։
>
Այնուհետև հավաքվել է քամու գեներատորի կարգավորիչ, և դրա միջոցով մարտկոցը միացվել է լիցքավորման համար։ Լիցքավորման հոսանքը բավականին լավ էր, մարտկոցը արագ սկսեց աղմուկ բարձրացնել, կարծես լիցքավորվում էր լիցքավորիչից։
Առայժմ, ցավոք, քամու գեներատորի հզորության մասին մանրամասն տվյալներ չկան, քանի որ օգտատերը տեղադրել է իր քամու գեներատորը այստեղ
Գյուտը վերաբերում է էլեկտրատեխնիկայի և էներգետիկայի ոլորտին, մասնավորապես՝ էլեկտրական էներգիա արտադրող մեթոդներին և սարքավորումներին, և կարող է օգտագործվել. ինքնավար համակարգերէլեկտրամատակարարում, ավտոմատացում և Կենցաղային տեխնիկա, ավիացիայի, ծովային և ավտոմոբիլային տրանսպորտում։
Շնորհիվ ոչ ստանդարտ ճանապարհսերունդ, և օրիգինալ դիզայնշարժիչ-գեներատորի, գեներատորի և էլեկտրական շարժիչի ռեժիմները համակցված են մեկ գործընթացում և անքակտելիորեն կապված են: Արդյունքում, երբ բեռը միացված է, ստատորի և ռոտորի մագնիսական դաշտերի փոխազդեցությունը ձևավորում է ոլորող մոմենտ, որն ուղղության մեջ համընկնում է արտաքին շարժիչի կողմից ստեղծված ոլորող մոմենտին:
Այլ կերպ ասած, քանի որ գեներատորի բեռնվածքի կողմից սպառվող հզորությունը մեծանում է, շարժիչ-գեներատորի ռոտորը սկսում է արագանալ, և արտաքին շարժիչի կողմից սպառվող հզորությունը համապատասխանաբար նվազում է:
Համացանցում երկար ժամանակ լուրեր էին պտտվում, որ Gram օղակաձև խարիսխով գեներատորն ի վիճակի է արտադրել ավելի շատ էլեկտրական էներգիա, քան ծախսվել է մեխանիկական էներգիայի մեջ, և դա պայմանավորված է նրանով, որ բեռնվածության տակ արգելակման ոլորող մոմենտ չկա:
Փորձերի արդյունքները, որոնք հանգեցրին շարժիչի գեներատորի գյուտին.
Համացանցում երկար ժամանակ լուրեր են պտտվում, որ Գրամ օղակի խարիսխով գեներատորն ի վիճակի է արտադրել ավելի շատ էլեկտրական էներգիա, քան ծախսվել է մեխանիկական էներգիայի վրա, և դա պայմանավորված է նրանով, որ բեռնվածության տակ արգելակման ոլորող մոմենտ չկա: Այս տեղեկատվությունը մեզ հուշեց մի շարք փորձարկումներ անցկացնել օղակի ոլորման հետ, որի արդյունքները մենք կցուցադրենք այս էջում: Փորձերի համար 24 կտոր անկախ ոլորուն՝ նույն թվով պտույտներով, փաթաթվել է տորոիդային միջուկի վրա:
1) Սկզբում ոլորուն կշիռները միացված էին հաջորդաբար, բեռնման տերմինալները գտնվում էին տրամագծորեն: Պտտման ունակությամբ մշտական մագնիսը գտնվում էր ոլորման կենտրոնում։
Այն բանից հետո, երբ մագնիսը շարժման մեջ դրվեց շարժիչի միջոցով, բեռը միացվեց և շարժիչի պտույտները չափվեցին լազերային արագաչափով: Ինչպես և կարելի էր ակնկալել, շարժիչի շարժիչի արագությունը սկսեց ընկնել: Որքան շատ է սպառվում բեռը, այնքան արագությունը նվազում է:
2) Ոլորման մեջ տեղի ունեցող գործընթացները ավելի լավ հասկանալու համար բեռի փոխարեն միացվել է հաստատուն միլիամերաչափ:
Երբ մագնիսը դանդաղ է պտտվում, դուք կարող եք դիտարկել ելքային ազդանշանի բևեռականությունը և մեծությունը մագնիսի տվյալ դիրքում:
Նկարներից երևում է, որ երբ մագնիսի բևեռները գտնվում են ոլորուն տերմինալների հակառակ կողմում (նկ. 4;8), ոլորուն հոսանքը 0 է: Երբ մագնիսը դիրքավորվում է, երբ բևեռները գտնվում են ոլորման կենտրոնում, մենք ունեն առավելագույն ընթացիկ արժեք (նկ. 2;6):
3) Փորձերի հաջորդ փուլում օգտագործվել է ոլորուն միայն մեկ կեսը: Մագնիսը նույնպես դանդաղ էր պտտվում, և սարքի ընթերցումները ձայնագրվում էին։
Գործիքների ընթերցումները լիովին համընկել են նախորդ փորձի հետ (Նկար 1-8):
4) Դրանից հետո մագնիսին միացվեց արտաքին սկավառակ և այն սկսեց պտտվել առավելագույն արագությամբ:
Երբ բեռը միացվեց, սկավառակը սկսեց թափ հավաքել:
Այլ կերպ ասած, մագնիսի բևեռների և մագնիսական միջուկի հետ ոլորման մեջ ձևավորված բևեռների փոխազդեցության ժամանակ, երբ հոսանքն անցնում է ոլորուն միջով, առաջանում է ոլորող մոմենտ, որն ուղղված է շարժիչ շարժիչի կողմից ստեղծված ոլորող մոմենտ ստեղծելու ուղղությամբ:
Նկար 1, շարժիչը ուժեղ արգելակում է, երբ բեռը միացված է: Նկար 2, երբ բեռը միացված է, սկավառակը սկսում է արագանալ:
5) Հասկանալու համար, թե ինչ է կատարվում, մենք որոշեցինք ստեղծել մագնիսական բևեռների քարտեզ, որոնք հայտնվում են ոլորուններում, երբ դրանց միջով հոսանքն է անցնում: Դրան հասնելու համար մի շարք փորձեր են իրականացվել։ Ոլորունները միացված են եղել տարբեր ձևերով, իսկ ոլորունների ծայրերին ուղղակի հոսանքի իմպուլսներ են կիրառվել։ Այս դեպքում աղբյուրին ամրացված էր մշտական մագնիս, որը հերթով գտնվում էր 24 ոլորուններից յուրաքանչյուրի կողքին:
Ելնելով մագնիսի արձագանքից (այն ընձեռվել է այն վանվել, թե ձգվել), կազմվել է դրսևորվող բևեռների քարտեզ։
Նկարներից կարելի է տեսնել, թե ինչպես են մագնիսական բևեռները հայտնվել ոլորուններում, երբ այլ կերպ միացվել են (նկարների դեղին ուղղանկյունները մագնիսական դաշտի չեզոք գոտին են):
Զարկերակի բևեռականությունը փոխելիս բևեռները, ինչպես և սպասվում էր, փոխվեցին հակառակը, հետևաբար տարբեր տարբերակներմիացման ոլորունները գծված են մեկ հզորության բևեռականությամբ:
6) Առաջին հայացքից 1-ին և 5-րդ նկարներում տրված արդյունքները նույնական են:
Ավելի շատ հետ մանրամասն վերլուծություն, պարզ դարձավ, որ շրջանագծի շուրջ բևեռների բաշխվածությունը և չեզոք գոտու «չափը» միանգամայն տարբեր են։ Այն ուժը, որով մագնիսը ձգվել կամ վանվել է ոլորուններից և մագնիսական միացումից, ցուցադրվում է բևեռների գրադիենտ ստվերումով:
7) 1-ին և 4-րդ պարբերություններում նկարագրված փորձարարական տվյալները համեմատելիս, բացի բեռը միացնելուն շարժիչի արձագանքի հիմնարար տարբերությունից և մագնիսական բևեռների «պարամետրերի» էական տարբերությունից, հայտնաբերվեցին այլ տարբերություններ: Երկու փորձարկումների ժամանակ էլ բեռին զուգահեռ միացված էր վոլտմետրը, իսկ բեռին հաջորդաբար՝ ամպաչափը։ Եթե առաջին փորձից (կետ 1) գործիքի ցուցումները վերցված են 1, ապա երկրորդ փորձի ժամանակ (կետ 4), վոլտմետրի ցուցանիշը նույնպես հավասար է 1-ի: Ամպերաչափի ցուցանիշը եղել է 0,005 առաջին փորձի արդյունքներից:
8) Ելնելով նախորդ պարբերությունում ասվածից, տրամաբանական է ենթադրել, որ եթե մագնիսական շղթայի չօգտագործված հատվածում առաջանում է ոչ մագնիսական (օդային) բացվածք, ապա ոլորման մեջ ընթացիկ ուժը պետք է մեծանա։
Օդային բացը ստեղծելուց հետո մագնիսը կրկին միացվեց շարժիչ շարժիչին և պտտվեց մինչև առավելագույն արագությունը: Ընթացիկ ուժն իրականում մի քանի անգամ ավելացավ և սկսեց կազմել 1-ին կետի փորձի արդյունքների մոտավորապես 0,5-ը,
բայց միևնույն ժամանակ շարժիչի վրա հայտնվեց արգելակման ոլորող մոմենտ:
9) 5-րդ կետում նկարագրված մեթոդով կազմվել է այս կառույցի բևեռների քարտեզը.
10) Եկեք համեմատենք երկու տարբերակ
Դժվար չէ ենթադրել, որ եթե մագնիսական միջուկում օդի բացը մեծանում է, մագնիսական բևեռների երկրաչափական դասավորությունը, ըստ Նկար 2-ի, պետք է մոտենա նույն դասավորությանը, ինչ Նկար 1-ում: Եվ դա, իր հերթին, պետք է հանգեցնի էֆեկտի. շարժիչը արագացնելու մասին, որը նկարագրված է 4-րդ պարբերությունում (բեռը միացնելիս, արգելակման փոխարեն, լրացուցիչ ոլորող մոմենտ է ստեղծվում շարժիչի ոլորող մոմենտին):
11) Մագնիսական շղթայի բացը առավելագույնի հասցնելուց հետո (մինչև ոլորման եզրերը), երբ արգելակման փոխարեն բեռը միացվեց, շարժիչը նորից սկսեց արագություն հավաքել:
Այս դեպքում մագնիսական միջուկով ոլորման բևեռների քարտեզը հետևյալն է.
Էլեկտրաէներգիայի արտադրության առաջարկվող սկզբունքի հիման վրա հնարավոր է նախագծել գեներատորներ փոփոխական հոսանք, որը մեծացնելիս էլեկտրական հոսանքբեռի տակ, չեն պահանջում շարժիչի մեխանիկական հզորության ավելացում:
Շարժիչային գեներատորի շահագործման սկզբունքը.
Ըստ երեւույթի էլեկտրամագնիսական ինդուկցիաԵրբ փակ շղթայով անցնող մագնիսական հոսքը փոխվում է, շղթայում հայտնվում է emf:
Լենցի կանոնի համաձայն. Փակ հաղորդիչ շղթայում առաջացող ինդուկտիվ հոսանքն ունի այնպիսի ուղղություն, որ նրա ստեղծած մագնիսական դաշտը հակադարձում է մագնիսական հոսքի փոփոխությանը, որն առաջացրել է հոսանքը: Այս դեպքում կարևոր չէ, թե կոնկրետ ինչպես է շարժվում մագնիսական հոսքը շղթայի նկատմամբ (նկ. 1-3):
Մեր շարժիչ-գեներատորում հուզիչ EMF-ի մեթոդը նման է Նկար 3-ին: Այն թույլ է տալիս մեզ օգտագործել Լենցի կանոնը՝ ռոտորի (ինդուկտոր) ոլորող մոմենտը մեծացնելու համար:
1) ստատորի ոլորուն
2) Ստատորի մագնիսական շղթա
3) ինդուկտոր (ռոտոր)
4) ծանրաբեռնվածություն
5) ռոտորի պտտման ուղղությունը
6) ինդուկտորային բեւեռների մագնիսական դաշտի կենտրոնական գիծ
Երբ արտաքին սկավառակը միացված է, ռոտորը (ինդուկտորը) սկսում է պտտվել: Երբ ոլորուն սկիզբը հատվում է ինդուկտորի բևեռներից մեկի մագնիսական հոսքով, ոլորուն մեջ առաջանում է էմֆ:
Երբ բեռը միացված է, հոսանքը սկսում է հոսել ոլորուն մեջ, և մագնիսական դաշտի բևեռները, որոնք առաջանում են ոլորուններում, ըստ E.H. Lenz-ի կանոնի, ուղղված են դեպի մագնիսական հոսքը, որը հուզել է դրանք:
Քանի որ միջուկով ոլորունը գտնվում է շրջանաձև աղեղի երկայնքով, ռոտորի մագնիսական դաշտը շարժվում է ոլորուն շրջադարձերի (շրջանաձև աղեղի) երկայնքով:
Այս դեպքում ոլորման սկզբում, Լենցի կանոնի համաձայն, բևեռը հայտնվում է ինդուկտորի բևեռին նույնական, իսկ մյուս ծայրում այն հակառակ է: Քանի որ բևեռների նման վանում են և հակառակ բևեռները ձգվում են, ինդուկտորը հակված է այդ ուժերի գործողությանը համապատասխան դիրք ընդունել, ինչը ստեղծում է լրացուցիչ մոմենտ՝ ուղղված ռոտորի պտտման ուղղությամբ: Փաթաթման մեջ առավելագույն մագնիսական ինդուկցիան ձեռք է բերվում այն պահին, երբ ինդուկտոր բևեռի կենտրոնական գիծը գտնվում է ոլորուն կեսին հակառակ: Ինդուկտորի հետագա շարժման դեպքում ոլորուն մագնիսական ինդուկցիան նվազում է, և այն պահին, երբ ինդուկտորային բևեռի կենտրոնական գիծը թողնում է ոլորուն, այն հավասար է զրոյի: Նույն պահին ոլորման սկիզբը սկսում է հատել ինդուկտորի երկրորդ բևեռի մագնիսական դաշտը, և վերը նկարագրված կանոնների համաձայն, ոլորուն եզրը, որից սկսում է հեռանալ առաջին բևեռը, սկսում է մղել այն: հեռանալ աճող ուժով:
Գծանկարներ:
1) Զրոյական կետ, ինդուկտորի (ռոտորի) բևեռները սիմետրիկորեն ուղղված են ոլորուն ոլորուն EMF = 0-ի տարբեր եզրերին:
2) կենտրոնական գիծ Հյուսիսային բեւեռՄագնիսը (ռոտորը) հատեց ոլորման սկիզբը, ոլորուն մեջ հայտնվեց EMF, և համապատասխանաբար հայտնվեց գրգռիչի (ռոտորի) բևեռին նույնական մագնիսական բևեռ:
3) Ռոտորի բևեռը գտնվում է ոլորման կենտրոնում, իսկ EMF-ն իր առավելագույն արժեքն է ոլորման մեջ:
4) բևեռը մոտենում է ոլորուն վերջնամասին, և էմֆ-ը նվազում է նվազագույնի:
5) Հաջորդ զրոյական կետը:
6) Հարավային բևեռի կենտրոնական գիծը մտնում է ոլորուն և ցիկլը կրկնվում է (7;8;1):
Ոչ բոլոր գոյություն ունեցող էլեկտրական ցանցերը (հատկապես նրանք, որոնք գործում են քաղաքներից հեռու շրջաններում) կարող են սպառողներին ապահովել ժամանակակից կենցաղային սարքավորումների շահագործման համար համապատասխան էներգիայով: Ենթակայաններից եկող լարման ցածր որակի և դրա հաճախակի անջատումների պատճառով շատ օգտատերեր ստիպված են մտածել տնային էլեկտրաէներգիայի գեներատոր պատրաստելու մասին։ Այն ձևով, որ կարծես սա է ասինխրոն գեներատորարտաքինից, կարելի է գտնել Նկ. ստորև.
Քաղաքից դուրս էլեկտրամատակարարման խնդիրը լուծելու այս մոտեցումը թույլ է տալիս զգալի խնայողություններ անել՝ համեմատած այն իրավիճակի հետ, երբ արտադրող սարքավորումը գնում է մանրածախ ցանցի միջոցով՝ պատրաստի տեսքով:
Հետադարձելիության էֆեկտ
Հայտնի է, որ ցանկացած գեներատորի գործառնական սկզբունքը էլեկտրաէներգիաՍարքը հիմնված է էներգիայի մեկ ձևի (օրինակ, ջերմության) փոխակերպման վրա, որն անհրաժեշտ է սարքավորումը սնուցելու համար: Դուք կարող եք օգտագործել այսպես կոչված այլընտրանքային (նաև կոչվում է վերականգնվող) էներգիայի մատակարարման աղբյուրներ, սակայն այս մեթոդը կապված է նույնիսկ ավելի մեծ նյութական և արտադրական ծախսերի հետ:
Շատ ավելի հեշտ և խնայող է տնական հոսանքի գեներատոր պատրաստելը՝ օգտվելով օգտագործողի տրամադրության տակ գտնվող հինի պոտենցիալ հնարավորություններից։ ասինխրոն էլեկտրական շարժիչ.
Նման արտադրության հիմքը էլեկտրատեխնիկայում էլեկտրամագնիսական դաշտերի փոխազդեցության գործընթացների շրջելիության հայտնի սկզբունքն է, որը բացատրվում է այս դեպքում տեղի ունեցող էլեկտրական գործընթացների առանձնահատկություններով: Եթե շարժիչում եռաֆազ հոսանքի էներգիան օգտագործվում է այն լիսեռի մեխանիկական պտույտի վերածելու համար, ապա գեներատորում ամեն ինչ տեղի է ունենում ճիշտ հակառակը։ Այս ստորաբաժանումներում արմատուրայի հարկադիր պտույտը վերածվում է էլեկտրական հոսանքի, որը հոսում է փուլային ոլորունների միջով, որի հզորությունը ծախսվում է սպառողին սպասարկելու համար (տես ստորև նկարը):
Այսպիսով, նախքան ինքնաշեն էլեկտրական գեներատորի նմուշ պատրաստելը օգտագործված ասինխրոն շարժիչից հենց սկզբում ընդհանուր դեպքանհրաժեշտ է կատարել հետևյալ մանիպուլյացիաները.
- Տերմինալները, որոնց մատակարարվում է եռաֆազ (կամ միաֆազ - կոլեկտորային արտադրանքի նմուշների համար) լարումը, պետք է վերածվեն գեներատորի ելքային կոնտակտների.
- Ավտոմեքենայով արտաքին աղբյուրմեխանիկական ռոտացիոն իմպուլս;
Լրացուցիչ տեղեկություն։Որպես այդպիսի աղբյուր կարող է օգտագործվել ցանկացած շարժիչ բլոկ, որը հարմար է հատուկ պայմանների համար, որը պտտվում է այրվող վառելիքի (բենզին, գազ կամ դիզելային վառելիք) էներգիայի ազդեցության տակ։ Եթե մասնավոր տնային տնտեսությունն ունի հողմաղաց կամ ինքնաշեն ջրաղաց, ապա շարժիչի խնդրի լուծումը զգալիորեն պարզեցված է:
- Ծայրամասային պայմաններում բենզինի բարձր արժեքի պատճառով միակ ընդունելի տարբերակը դիզելային շարժիչով կամ գազով աշխատող փոքր էլեկտրակայանի արտադրությունն է:
Այս դեպքում շարժիչը, որն աշխատում է համեմատաբար էժան վառելիքով, հատուկ շարժիչի միացման միջոցով միացված է կառուցվող կառույցի լիսեռին, որը չնչին փոփոխություններից հետո վերածվում է փոփոխական հոսանքի գեներատորի։
Դիզայնի ընտրություն
Հնարավոր է բավականին հաջողությամբ գեներատոր պատրաստել ասինխրոն շարժիչից, եթե ուշադիր ուսումնասիրեք այս մեխանիզմներից յուրաքանչյուրի դիզայնը և կառուցվածքը: Եկեք նախ դիտարկենք սովորական ասինխրոն շարժիչը, որն աշխատում է ռոտորի սահելու սկզբունքով ստատորի էլեկտրամագնիսական դաշտում, որը դուրս է ֆազից: Այս միավորի ֆիքսված մասը (ստատորը) հագեցած է, ինչպես հայտնի է, երեք կծիկներով, որոնք միմյանց նկատմամբ տեղաշարժված են տարածության մեջ 120 երկրաչափական աստիճանով:
Շարժվող և անշարժ դաշտերի փոխազդեցության շնորհիվ ստատորի պարույրներում առաջանում է փոփոխական լարում, որը ներկայացված է հաջորդականությամբ. երեք աշխատողփուլեր (A, B և C):
Սինխրոն մեքենայի (գեներատորի) արտադրության ավելի պարզ տարբերակ ներառում է օգտագործված կոմուտատորի օգտագործումը միաֆազ շարժիչ, որը ներառում է ֆազային հերթափոխի սարք ֆիքսված հզորությամբ կոնդենսատորի վրա:
Միաֆազ համակարգի արտադրությունը զգալիորեն հեշտացնում է ապագա գեներատորի դիզայնը, սակայն նման արտադրանքի հզորությունը համեմատաբար փոքր է: Այս հանգամանքը թույլ չի տալիս այն օգտագործել միաֆազ էներգաբլոկների որոշ նմուշների սնուցման համար ( ջրհորի պոմպ, Օրինակ)։
Նշում!Կոլեկտորային շարժիչի հիման վրա հավաքված միաֆազ սարքը կարող է բավարար հզորություն ունենալ միայն տան լուսավորության ցանցին էներգիա մատակարարելու համար:
Այն դեպքերում, երբ անհրաժեշտություն կա միացնելու ավելի հզոր էլեկտրասարքավորումներ մատակարարման գծին, միակ ճիշտ լուծում– պատրաստել գեներատոր ասինխրոն մեխանիզմից (ստորև նկարը):
Եկեք դիտարկենք, թե ինչպես կարելի է այս մեխանիզմը վերածել եռաֆազ գեներատոր, մանրամասն.
Պտուտակները փոփոխելու կարգը
Նախքան ասինխրոն շարժիչից գեներատոր պատրաստելը, դուք պետք է հասկանաք դրա ստատորի պարույրները, որոնք կապված են միմյանց և միացված են մատակարարման գծին ըստ որոշակի սխեմայի:
Լրացուցիչ տեղեկություն։Ասինխրոն մեխանիզմների դասական միացման համար օգտագործվում են ստատորի ոլորունների միացման երկու տեսակ՝ ըստ այսպես կոչված «աստղի» կամ «եռանկյունի» սխեմայի:
Առաջին դեպքում, բոլոր երեք գծային կծիկները (A, B և C) մի կողմից միավորվում են ընդհանուր չեզոք մետաղալարով, մինչդեռ դրանց մյուս ծայրերը միացված են երեք փուլային գծերի: «Եռանկյունով» միացնելիս մի կծիկի ծայրը միացված է երկրորդի սկզբին, իսկ դրա ծայրը, իր հերթին, միացված է երրորդ ոլորման սկզբին և այդպես շարունակ, մինչև շղթան փակվի։
Այս կապի արդյունքում ձևավորվում է կանոնավոր երկրաչափական պատկեր, որի գագաթները համապատասխանում են երեքին փուլային լարեր, իսկ չեզոք մետաղալարն իսպառ բացակայում է։
Տեղադրման հեշտության և շահագործման անվտանգության նկատառումներից ելնելով կենցաղային սխեմաներՍովորաբար ընտրվում է աստղային միացում, որն ապահովում է տեղական (կրկնվող) պաշտպանիչ հիմնավորում կազմակերպելու հնարավորություն։
Շարժիչը փոփոխելիս հանեք կափարիչը բաշխման տուփև մուտք գործեք դեպի այն տերմինալները, որոնց նորմալ պայմաններՏրվում է եռաֆազ սնուցման լարում։ Գեներատորի ռեժիմում մատակարարման գիծը, որին միացված են կենցաղային եռաֆազ սպառողներ, պետք է միացված լինեն այդ կոնտակտներին:
Միաֆազ էլեկտրամատակարարումը կազմակերպելու համար (մասնավորապես՝ վարդակների գծեր և լուսավորման սխեմաներ) դրանք պետք է մի ծայրով միացվեն ընտրված փուլային կոնտակտին A, B կամ C, իսկ մյուս ծայրում՝ ընդհանուր չեզոք մետաղալարին: Ասինխրոն շարժիչին լարերի միացման կարգը ներկայացված է հետևյալ նկարում:
Կարևոր!Մի քանի գծային (միաֆազ) բեռների դեպքում անհրաժեշտ է դրանք բաշխել փուլերի միջև, որպեսզի դրանք քիչ թե շատ հավասարաչափ բեռնվեն։
Այսպիսով, եռաֆազ շարժիչից հավաքված ինքնուրույն գեներատորը կբեռնվի մատակարարման բոլոր սխեմաների վրա, և վերջնական սպառողները կստանան իրենց իրավասու ստանդարտ հզորությունը:
Շարժիչի մասի կազմակերպում
Կենցաղային պայմաններում, որպես կանոն, որպես մեխանիկական շարժիչ օգտագործվում են ստանդարտ գազի գեներատորներ, որոնցից ոլորող մոմենտը փոխանցվում է անմիջապես աշխատանքային լիսեռին։ Նման կապի հիմնական խնդիրը հուսալի կալանքի կազմակերպումն է, որն ամբողջությամբ փոխանցում է մոմենտը գեներատորի արմատուրայի առանցքին (այս իրավիճակում դրա գործառույթը կատարում է շարժիչի ռոտորը):
Դա կազմակերպելիս ամենաշատը լավագույն տարբերակ- սա պրոֆեսիոնալ մեխանիկներից օգնություն խնդրելն է, որը կօգնի կազմակերպել պահանջվող որակի և հուսալիության միացում:
Նշում!Փոխակերպված մեխանիզմի ռոտորն իր դիզայնով հիշեցնում է ստատորի ոլորուն, որի երեք ոլորունները տեղափոխվում են 120 աստիճանով (այս դեպքում այն կոչվում է փուլ):
Յուրաքանչյուր ոլորուն գծային տերմինալները միացված են շարժականին սայթաքող օղակներ, որի միջոցով գրաֆիտային խոզանակների միջոցով մեկնարկային լարում է մատակարարվում շարժիչի մեխանիզմին։ Եթե դուք ամեն ինչ թողնեք այնպես, ինչպես եղել է, դուք կստանաք այնպիսի դիզայն, որը շատ դժվար է արտադրել և պահպանել, և անիմաստ է այն օգտագործել որպես ապագա գեներատորի մաս:
Վերամշակման հեշտության համար լավագույնն է օգտագործել կարճ միացված շարժական մասի միացումը, որը կարելի է ձեռք բերել վիրակապ ռոտորային պարույրներից յուրաքանչյուրի աշխատանքային լարերը կարճ միացնելով:
Մշտական մագնիսների գեներատոր
Կենցաղային գեներատորների կազմակերպման ևս մեկ հայտնի եղանակ կա, որը բաղկացած է արտադրության մեջ հզոր մշտական մագնիսների և մի շարք լրացուցիչ սարքերի օգտագործումից (որոշ լրատվամիջոցներում դրանք նաև կոչվում են «հավերժական»):
Նման մագնիսական էներգիայի աղբյուրի շահագործման սկզբունքը էլեկտրամագնիսական դաշտերի փոխազդեցությունն է, որը ստեղծվում է սարքի ստատորի և ռոտորի մասերին կոշտ ամրացված մշտական մագնիսական բլանկների միջոցով (տես ստորև նկարը):
Նման շարժիչների հիմնական առավելությունը, որոնք հանդես են գալիս որպես գեներատոր, այն է, որ արտաքին էներգիայի կամ վառելիքի աղբյուրի կարիք չկա։ Այնուամենայնիվ, նույնիսկ այս դեպքում կան որոշ թերություններ, որոնք դրսևորվում են առաջին հերթին նրանով, որ ուժեղ մագնիսական դաշտերը կարող են բացասաբար ազդել գործող անձնակազմի առողջության վրա:
Հաշվի առնելով այս թերությունը բոլոր մյուս իրավիճակներում, նման էլեկտրական շարժիչը լայնորեն օգտագործվում է տարբեր շարժիչ ագրեգատներում, որոնք հաճախ տեղադրվում են արդյունաբերական սարքավորումներ. Որպես օրինակ՝ կարելի է մեջբերել փորձագետների շրջանում հայտնի գեներատորը՝ «g 303» անվանմամբ:
Վերանայումը ամփոփելու համար տնական գեներատորներՀարկ է նշել, որ դրանք ասինխրոն շարժիչներից փոխակերպելու համար կարող է պահանջվել հատուկ շարժական գործիքների մի ամբողջ շարք, որոնց կազմը հիշեցնում է ավտոմոբիլային սարքավորումները:
Տեսանյութ
